材料力学 第一章 绪论

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1、《面向21世纪课程教材》、《九五国家级级重点教材》1Page教师简介姓名：蒋持平办公室：主南110电话：82317508(O)北京航空航天大学教授、博导，国家级精品课材料力学课程负责人，核心刊物《力学与实践》主编，北京力学会理事。获国家级教学成果奖二等奖两项，北京市教学名师奖，教育部科技进步二等奖，专著与教材四部，国内外杂志论文100余篇。现主持国家自然科学基金两项。助教：郭乾坤（研究生），主南1022Page教学安排总学时：80＋186～17周（本学期）先修课程：高等数学、理论力学考试方式：平时成绩

2、＋期末闭卷考试课外要求：2倍上课时间复习与作业答疑：统一安排作业：每周三下课前之前交作业（请客代表提前收好），要求认真独立完成，工整，用工具作图。3Page参考资料《材料力学》教材：国内:范钦珊，孙训方，刘鸿文等的教材,国外:铁摩辛柯著,韩耀新译;BeerF.P.etal,MechanicsofMaterials)教辅书：蒋持平等，材料力学常见题型解析及模拟题，国防工业出版社，2009。武际可，力学史，重庆出版社，2000。高云峰,蒋持平,全国大学生竞赛赛题汇编及点评,机械工业出版社，2009。《力学

3、与实践》杂志：力学纵横栏、教育研究栏材料力学网站：见北航国家级精品课程网站（2005）4Page材料力学教学网站5Page第一章绪论§1-1材料力学的任务与研究对象§1-3材料力学的基本假设§1-4外力与内力§1-5应力§1-6应变§1-7胡克定律§1-2材料力学发展简史6Page§1-1材料力学的任务与研究对象“云中牧女”——巴黎埃菲尔铁塔中国新十大建筑之一东海大桥在霞光中展现迷人风采为什么要学习材料力学？此情此景，你想到了什么？7Page歼10——我国第一架具有完全自主知识产权、世界先进水平的新一

4、代歼击机2008年北京奥运会主体育场—“鸟巢”基本要求：安全性与经济性——科学分析方法。课后讨论：材料力学的意义、内容与方法。8Page构件：组成机械与结构的零构件，统称为构件变形：构件尺寸与形状的变化弹性变形：外力解除后可消失的变形塑性变形：外力解除后不能消失的变形破坏——显著的塑性变形或断裂。一、材料力学的任务1.构件与构件的力学响应失稳——原有平衡形式的丧失。9Page2.构件安全工作的基本要求：具有足够的强度、刚度与稳定性破坏强度问题重庆綦(qí)江彩虹桥坍塌10Page变形刚度问题11Pag

5、eTacoma海峡新桥Tacoma海峡大桥1940年破坏原有平衡形式的破坏稳定性问题12Page压杆稳定实验南京电视台脚手架失稳坍塌13Page构件的承载能力：强度—构件在外力作用下抵抗破坏的能力；刚度—构件在外力作用下抵抗变形的能力；稳定性—构件在外力作用下保持原有平衡形式的能力。构件安全工作的基本要求：具有足够的强度、刚度与稳定性构件安全工作的基本要求小结构件合理设计要求解决安全与经济、安全与重量等之间的矛盾14Page3.材料力学的任务：研究构件在外力作用下变形、内部受力与破坏的规律，为合理设计

6、构件提供强度、刚度与稳定性分析的基本理论与方法。截面合理设计示例15Page杆件，简单杆系，某些形状与受力都较简单的板壳杆件：细而长的构件l＞＞b，h二、材料力学的研究对象轴线横截面hlb直杆曲杆16Page板壳：薄片状构件t<

7、表下却有如此丰富的科学内涵，杆内部丰富多彩的力学图景引领我们认识广袤的物质世界的自然规律；我们更礼赞杆，它居功至伟而不炫耀，默默地坚守在不显眼的关键部位。学习杆的精神，做一颗永不生锈的螺丝钉。世界第一高楼台北101大厦研究简单的杆件，有何意义？栋梁中流砥柱骨架螺丝钉科学宝库19Page试弓定力图—东汉赵州桥—隋朝(使用至今）中国古代有关材料力学的应用§1-2材料力学发展简史20Page1103年，李诫在《营造法式大木作制度》指出：“凡梁之大小，各随其广分为三份，以二份为厚”21Page中国古代力学发

8、展的启示自豪：世界文明发源地之一遗憾：少有完整科学理论JAS-39XB-70A历史重任：如何使中国科学再次腾飞22Page从古代人类开始建筑房屋的时候起，人们就觉察到有必要获得有关建筑材料强度的知识，以便作出决定构件安全尺寸的法则。古代国外有关材料力学的应用23Page现代意义的材料力学的发展伽利略像1638年：材料力学的开端《关于两种新科学的对话》开创了用实验观察——假设——形成科学理论的方法24Page《关于两种新科学的对话》1638年伽利略出版《关